如图所示,倾角为θ=37°的两根平行长直金属导轨的间距为d,其底端接有阻值为R的电阻。整个装置处在垂直于斜面向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,质量均为m(质量分布均匀)、电阻均为R的导体棒ab、cd垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,两导体棒与导轨间的动摩擦因数均为μ=0.5;现棒ab在恒力F作用下沿导轨向上做匀速运动,棒cd能保持静止状态,导轨电阻不计,重力加速度大小为g,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求导体棒ab速度大小的取值范围。
如图,两固定的绝缘斜面倾角均为θ,上沿相连.两细金属棒ab(仅标出a端)和cd(仅标出c端)长度均为L,质量分别为2m和m;用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路abdca,并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上,使两金属棒水平.右斜面上存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于斜面向上.已知两根导线刚好不在磁场中,回路电阻为R,两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度大小为g.已知金属棒ab匀速下滑.求:
(1)作用在金属棒ab上的安培力的大小;
(2)金属棒运动速度的大小.
为了提高自行车夜间行驶的安全性,小明同学设计了一种闪烁装置.如图所示,自行车后轮由半径的金属内圈、半径的金属外圈和绝缘幅条构成.后轮的内、外圈之间等间隔地接有4跟金属条,每根金属条的中间均串联有一电阻值为的小灯泡.在支架上装有磁铁,形成了磁感应强度、方向垂直纸面向外的扇形匀强磁场,其内半径为、外半径为、张角.后轮以角速度,相对转轴转动.若不计其它电阻,忽略磁场的边缘效应.
(1)当金属条进入扇形磁场时,求感应电动势E,并指出ab上的电流方向;
(2)当金属条进入扇形磁场时,画出闪烁装置的电路图;
(3)从金属条进入扇形磁场时开始,经计算画出轮子一圈过程中,内圈与外圈之间电势差随时间变化的图象;
如图甲所示,放置在水平桌面上的两条光滑导轨间的距离L=1m,质量m=1kg的光滑导体棒放在导轨上,导轨左端与阻值R=4Ω的电阻相连,导轨所在位置有磁感应强度为B=2T的匀强磁场,磁场的方向垂直导轨平面向下,现在给导体棒施加一个水平向右的恒定拉力F,并每隔0.2s测量一次导体棒的速度,乙图是根据所测数据描绘出导体棒的v-t图像.(设导轨足够长)求:
(1)力F的大小.
(2)t=1.6s时,导体棒的加速度.
(3)若1.6s内导体棒的位移X=8m,试计算1.6s内电阻上产生的热量.
如图所示,通过水平绝缘传送带输送完全相同的铜线圈,线圈等距离排列,且与传送带以相同的速度匀速运动.为了检测出个别未闭合的不合格线圈,让传送带通过一固定匀强磁场区域,磁场方向垂直于传送带运动方向,根据穿过磁场后线圈间的距离,就能够检测出不合格线圈.通过观察图形,判断下列说法正确的是( )
A.若线圈闭合,进入磁场时,线圈中感应电流方向从上向下看为逆时针方向
B.若线圈闭合,传送带以较大速度匀速运动时,磁场对线圈的作用力增大
C.从图中可以看出,第2个线圈是不合格线圈
D.从图中可以看出,第3个线圈是不合格线圈
如图是一种焊接方法的原理示意图.将圆形待焊接金属工件放在线圈中,然后在线圈中通以某种电流,待焊接工件中会产生感应电流,感应电流在焊缝处产生大量的热量将焊缝两边的金属熔化,待焊工件就焊接在一起.我国生产的自行车车轮圈就是用这种办法焊接的.下列说法中正确的是( )
A.线圈中的电流是很强的恒定电流
B.线圈中的电流是交变电流,且频率很高
C.待焊工件焊缝处的接触电阻比非焊接部分电阻小
D.焊接工件中的感应电流方向与线圈中的电流方向总是相反